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delphi中的函数传参如何传枚举参数_函数调用背后的秘密——传参与返回值

news 来源：原创 2024/5/7 6:33:42

函数调用是解耦思想的一个基本体现。为了实现调用，我们往往需要给子程序提供一些参数并得到子程序的执行结果。今天就来探究一下这个过程在计算机内部是如何实现的。更多内容欢迎来我的博客转转：

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利用寄存器传参

来看例一：

int square(int num) {
    return num * num;
}

int main() {
    int k = 2;
    square(k);
}

在 x86-64 平台上汇编得到的结果是这样的：

square:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     DWORD PTR [rbp-4], edi
        mov     eax, DWORD PTR [rbp-4]
        imul    eax, eax
        pop     rbp
        ret
main:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        sub     rsp, 16
        mov     DWORD PTR [rbp-4], 2
        mov     eax, DWORD PTR [rbp-4]
        mov     edi, eax
        call    square
        mov     DWORD PTR [rbp-4], eax
        mov     eax, 0
        leave
        ret

变量 k 保存在内存 [rbp-4] 处，其值为 2。随后 [rbp-4] 中的值被存到了 eax，最后保存在 edi，这就完成了一次寄存器传参。square 函数更新 rbp 的值再从 edi 取值保存到 [rbp-4]，完成形参到实参的复制。square 把结果保存在 eax 里，main 读取 eax 得到调用返回值。

用栈传参

当参数的数量过多无法全部保存到寄存器里或长度超过了机器字长，就要用到栈来传参。再来看例二：

typedef struct {
    char name[20];
    int  age;
}Person;

void greet(Person people) {
    printf("hello %s, you are %d years old.n", people.name, people.age);
}

int main() {
    Person me = {name: "Rowan", age: 21};
    greet(me);
}

翻译成汇编语言是这样：

.LC0:
        .string "hello %s, you are %d years old.n"
greet:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     eax, DWORD PTR [rbp+36]
        mov     edx, eax
        lea     rsi, [rbp+16]
        mov     edi, OFFSET FLAT:.LC0
        mov     eax, 0
        call    printf
        nop
        pop     rbp
        ret
main:
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        sub     rsp, 32
        movabs  rax, 474081619794
        mov     edx, 0
        mov     QWORD PTR [rbp-32], rax
        mov     QWORD PTR [rbp-24], rdx
        mov     DWORD PTR [rbp-16], 0
        mov     DWORD PTR [rbp-12], 21
        sub     rsp, 8
        push    QWORD PTR [rbp-16]
        push    QWORD PTR [rbp-24]
        push    QWORD PTR [rbp-32]
        call    greet
        add     rsp, 32
        mov     eax, 0
        leave
        ret

一个 Person 实例占 24 字节，超过了 x86-64 平台下一个通用寄存器的最大长度（8 字节），编译器用栈来保存参数。

26 到 28 行的三个 push 操作把 me 入栈，随后用 call 指令跳到 square 函数。square 函数在栈的 [rbp+36] 取到 age 成员的值，取 [rbp+16] （name 成员）的内存地址放入 rsi，完成一次传参。

细探 sp 与 bp

sp(stack pointer)，中文名“栈顶寄存器”。顾名思义，这个指针时刻指向栈的顶部，其值随 push 和 pop 操作隐式改变。假设操作对象为 x：

push x：首先，sp -= len(x)（x 的字长，以字节为单位）；然后，在 [sp-len(x), sp) 中存入 x 值。
pop x：首先，从 [sp-len(x), sp) 中读取数据存放到 x；然后，sp += len(x)。

如果编译器能推断一个函数要占用多少空间，在进入这个函数时往往会为它预先分配好一段栈空间（如例二汇编代码第 18 行 sub rsp, 32，为 main 函数分配了 32 字节栈空间）。在这个函数退出时，调整 sp 的值销毁这段空间（例二汇编代码第 30 行 add rsp, 32）。

bp(base pointer)，中文名“基指寄存器”。因为随着指令执行 sp 是不断变化的，所以在进入函数时常用 bp 保存 sp 的初始值以对要用到的数据进行寻址定位（例二汇编代码第 6 行 mov eax, DWORD PTR [rbp+36]，第 21 行 mov QWORD PTR [rbp-32], rax 等）。

指令 call x 会设置 ip 寄存器的值为 x 的段偏移地址，达到“调用函数”的目的。这个过程分为两步：